大鼠口服液态盐有助于防止脂肪吸收，减缓体重增加

肥胖影响着超过三分之一的美国成年人，它不仅仅是一种令人不适的超重——它还是高血压、糖尿病、哮喘、中风和充血性健康衰竭等几种通常致命疾病的驱动因素，使其成为最严重的公共健康威胁之一。治疗和管理肥胖相关疾病的成本预计每十年翻一番，到2030年将占美国所有医疗成本的16%左右。

虽然遗传起着作用，但饮食高热量食品富含碳水化合物和脂肪是这种流行病的主要原因，尽管医生和营养学家建议将健康、均衡的饮食作为预防策略，但许多人就是无法负担得起新鲜食物。在过去的几十年里，FDA已经批准了一些可以将体重降低10%左右的减肥药，但这些减肥药都有严重的副作用，包括头痛、腹泻、严重的肝损伤、出生缺陷、睡眠呼吸暂停、胰腺炎和自杀念头。

现在，哈佛大学威斯生物工程研究所和约翰·a·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的一项新研究发现，口服维生素d对人体有害液体盐被称为胆碱和香叶酸盐(CAGE)，可以减少大鼠对食物中脂肪的吸收，而且没有明显的副作用，并使总体重减少约12%。该研究发表在PNAS．

“体重减少12%就像一个人从200磅降到176磅，这是一个重大的变化，”第一作者Md Nurunnabi博士说，他是Wyss研究所和SEAS的前博士后研究员，现在是德克萨斯大学埃尔帕索分校的药学助理教授。“我们的目标是将这项工作转化为一种产品，帮助人们保持更健康的体重，而这项研究标志着这一旅程的开始。”

把bug变成特性

CAGE是一种液态盐，是几年前由Wyss Core教员Samir Mitragotri博士发明的，目的是提高人体对药物的吸收。去年，他的实验室发表了一篇论文，描述了CAGE在口服时增强胰岛素摄取的能力。然而，在对CAGE性质的研究中，他们发现有一种分子并没有得到液体的帮助:一种小的疏水分子。Mitragotri的团队有一种预感，即CAGE以某种方式与这种分子结合，并阻止它被吸收。

“这一观察让我们想知道，是否有任何情况下，我们希望阻止这种类型的分子的吸收。我们意识到脂肪是小而疏水的，而CAGE可以作为一种潜在的兴趣医疗米特拉戈特里说，他也是生物工程的希勒教授和Hansjörg Wyss生物启发工程教授。

研究人员开始评估CAGE与脂肪的相互作用，方法是将液体与一种叫做DHA的ω -3脂肪和水混合。他们发现DHA形成了大约3-4微米长的大颗粒，大约是细胞核的大小。DHA分子单独与水混合形成了50-400纳米范围内更小的颗粒，这表明CAGE和DHA分子之间存在某种相互作用，导致它们聚集成更大的颗粒。

然后，研究小组将DHA-CAGE混合物添加到健康的离体大鼠肠道中。与只注射DHA的肠道相比，CAGE的加入显著减少了DHA在6小时内进入肠道组织的渗透。

帮助老鼠抵抗肥胖

为了评估CAGE在生物体中的表现，研究人员用DHA和CAGE的混合物制备了胶囊，并将其口服给大鼠。六小时后，从这种混合物中吸收到血液中的DHA的量大约是单独摄入DHA时的一半。生物分布研究表明，在给予DHA的同时给予CAGE，使其在大鼠胃和肠道中的浓度增加了两倍，并减少了其在肝脏中的存在，这表明CAGE阻止了DHA离开胃肠道。

然后，他们研究了CAGE对大鼠脂肪摄取的影响，这些大鼠被喂食高脂肪饮食，其脂肪含量比常规饮食高出20%，持续30天。每天服用10微升剂量的CAGE的大鼠比服用5微升剂量或不服用CAGE的大鼠体重增加少12%。未接受治疗的大鼠通常每天吃大约10克食物，而高剂量CAGE组鼠每天吃大约8克食物，这表明CAGE可能对调节消化的酶也有影响，和/或增加餐后的饱腹感。

重要的是，在30天的时间内，接受CAGE治疗的大鼠没有观察到任何副作用，动物器官结构或功能也没有出现炎症或差异的迹象。治疗后，体内也没有CAGE成分的痕迹。

引用:“我们的目标是将这项工作转化为一种产品，帮助人们保持更健康的体重，而这项研究标志着这一旅程的开始。”md Nurunnabi

Mitragotri说:“这是第一个概念证明，口服离子液体可以帮助减少脂肪吸收和体重，这种方法具有巨大的临床潜力，因为它简单、快速，比抽脂或减肥手术的侵入性小得多，而且由于它的作用机制是物理的而不是化学的，它没有其他药物观察到的副作用。”

研究小组目前正在寻找有关CAGE的更多机械问题的答案，包括CAGE究竟是如何与脂肪结合的，它的作用持续多久，它与肥胖相关的瘦素信号通路的潜在相互作用是什么，以及未被吸收的脂肪去了哪里。

“这项研究是潜在的变革性创新的一个完美例子，它可以来自于将实验室中意想不到的结果视为解决方案，而不是问题。在Wyss研究所，我们喜欢简单的解决方案，”Wyss创始董事Donald Ingber说，他是医学博士，也是哈佛医学院的Judah Folkman血管生物学教授，波士顿儿童医院的血管生物学项目，以及SEAS的生物工程教授。